Xilinx XC1701LPD8C

Xilinx XC1701LPD8C — это программируемое ПЗУ (PROM) конфигурации, выпускавшееся компанией Xilinx (ныне часть AMD). Оно используется для хранения файла прошивки (bitstream) для ПЛИС (FPGA) семейств Xilinx Spartan, Virtex и более ранних серий.

Ниже представлено подробное описание, технические характеристики, а также информация о парт-номерах и совместимости.

1. Описание

XC1701LPD8C относится к серии XC1700 — это однократно программируемые (OTP) CMOS PROM, специально разработанные для автоматической загрузки конфигурации в FPGA при включении питания. Микросхема выполнена в очень компактном корпусе SOIC-8 (обозначение D8) и имеет напряжение питания 3.3 В (обозначение L в названии означает Low Voltage — низковольтный).

Ключевые особенности:

• Совместимость: Разработано для связи с FPGA через последовательный интерфейс.
• Производительность: Поддерживает скорость тактового сигнала до 15 МГц (для данной серии), что обеспечивает быструю загрузку.
• Надежность: Данные хранятся в энергонезависимой ячейке, сохраняются при выключении питания.
• Функция безопасности: Поддерживает защиту чтения (read-back protection) для предотвращения несанкционированного копирования прошивки.
• Корпус: Миниатюрный 8-выводной корпус, идеален для компактных устройств.

2. Технические характеристики

| Параметр | Значение | | :--- | :--- | | Производитель | Xilinx | | Серия | XC1700 (Configuration PROM) | | Модель | XC1701 | | Тип памяти | OTP (One-Time Programmable) | | Емкость памяти | 1 Мбит (или 128 Кбайт) (~0.12 MB) | | Напряжение питания (Vcc) | 3.3 В (символ «L» в маркировке)
(Диапазон: от 3.0В до 3.6В) | | Интерфейс | Последовательный (Serial)
Совместимость: 2-wire or Serial Peripheral Interface (SPI-like) | | Максимальная частота тактового сигнала | 15 МГц | | Технология | CMOS (Комплементарная структура металл-оксид-полупроводник) | | Корпус | SOIC-8 (Small Outline IC, 8 pin) | | Рабочая температура | Коммерческая (Commercial Grade) - символ «C»:
от 0°C до +70°C | | Совместимость загрузки | Xilinx FPGA: Spartan, Spartan-XL, Spartan-II, Virtex, Virtex-E |

Примечания: Маркировка "LPD8C" расшифровывается как:

• L — Low Power / 3.3V
• P — Plastic
• D — Designator для SOIC-8
• 8 — корпус с 8 ножками
• C — Commercial temperature grade

3. Парт-номера и варианты исполнения

Полная маркировка микросхемы обычно состоит из нескольких частей. Для XC1701 доступны следующие вариации (по даташиту):

• XC1701PD8 — Версия с питанием 5.0 В.
• XC1701LD8 — Версия с питанием 3.3 В.
• XC1701LPC8 — Версия с питанием 3.3 В, пластиковый корпус PLCC-8 (хотя стандартный LPD8 - SOIC).
• XC1701LPD8C — Конкретно наша версия: 3.3 В, SOIC-8, температура 0...+70С (стандартная наиболее распространенная).

В некоторых источниках встречается полное фирменное заказное обозначение: XC17S01LPD8 (параллельное PROK - для кодировок) или XQ1701 (военная спецификация), но для наших целей основными альтернативами являются 2839491 и 4589921.

Однако, микросхема почти полностью вышла из производства и считается устаревшей (Discontinued).

4. Совместимые модели (Прямые аналоги)

Поскольку компания Xilinx давно прекратила выпуск этой серии, найти оригинальные микросхемы сложно. Существуют три пути замены:

1. Совместимые аналоги меньшего размера от Xilinx:

• Если требуется та же функциональность, можно использовать PROM рода XCFP или XCFS (флэш-память), настраиваемые на 3.3В. Однако подходят они только для старых FPGA.
• Для полной замены протокола подходят новые последовательные PROM от Xilinx серии XCF01S / XCF04S (главное отличие — они используют не 5 В, а 3.3В логику и защиту).

2. Прямые аналоги от других производителей (Близкие по функционалу):

• ATMEL AT170С01 — исторический клон, но найти их сложно.
• Сквозные аналоги: Любой SPI Flash объёмом 128КБ (с напряжением 3.3В) можно использовать для замены, если не требуется OTP-защита нулевого бита доступа и если каскад с USB-помошью писать будет применено.

Важно! Если вы хотите заменить XC1701LPD8C на современную микросхему, мы не рекомендует ставить просто любой SPI Flash напрямую, потому что логика загрузки FPGA типа Spartan-II несколько отличается от стандартной. Для старых FPGA xilinx использовал фирменный протокол SelectMAP и SPI только тогда, когда изменяли прошивку на контроллер ЦП. Если идет речь о Spartan-III E, важно использовать AT14S255 / STR4750.

Но для конкретного применения, как более воспроизводимая.

3. Самые безопасные заменители для строительства и ремонту: Полагаться нужно на протокол х и режим доступа XM.